Covid-19 疫情收紧了我们的社交圈，缩小了我们的生活范围，这是在一年前无人能想象的。但封锁也带来了一种意想不到的慰藉：似乎每个人都转向了烘焙酸面团面包。社交媒体上充斥着泡沫状酸面团发酵剂的照片——许多都像家庭宠物一样被命名——以及由此产生的新鲜出炉的面包。虽然酸面团的高峰期可能已经过去，但许多冰箱里仍然装着那罐发酵剂。
大多数家庭酸面团烘焙师都知道他们的发酵剂中含有大量的微生物群，这些微生物可以使面包发酵并赋予风味。但传统面包依赖于单一的面包酵母菌种——微生物界的牛牧场——而酸面团更像是塞伦盖蒂，一个由相互作用的酵母菌和细菌组成的多样化生态系统。这种生态系统的性质，以及面包的风味，是对特定时间和地点的深刻表达。科学家们开始发现，酸面团中的微生物不仅取决于烘焙师的房屋和手的本土微生物菌群，还取决于其他因素，如面粉的选择、厨房的温度以及发酵剂的喂养时间和频率。
“当我们研究酸面团科学时，我们了解到，对于一项已经存在——多久了？——12000年的技术，我们知之甚少，”北卡罗来纳州立大学的微生物学家安妮·马登说。但即使是有限的知识也足以揭示一个多样化、动荡不安的微生物世界——并为希望提高技艺的家庭烘焙师提供一些提示。（我们可能还有足够的时间来烘焙，唉。）
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微生物的兴起
将面粉和水混合在一个碗中，你就得到了纸浆。但几乎立即，来自环境和面粉本身的酵母菌和细菌开始以面粉中的糖为食，同样在北卡罗来纳州立大学研究酸面团发酵剂形成过程中展开的事件的微生物生态学家艾琳·麦肯尼解释说。起初，几乎任何微生物都可以在这种丰富的新能源上生长，包括腐败细菌。（这就是为什么全新的酸面团发酵剂经常经历一个黑色、恶臭的阶段。）
但很快，条件开始发生变化。早期定居者中的一组开始酸化发酵剂。到第 3 天，这些所谓的乳酸菌——以它们产生的主要酸之一命名，这种酸也存在于酸奶、奶酪和其他发酵乳制品中——已经使发酵剂变得如此酸性，以至于许多早期定居者无法生存，只剩下乳酸菌和一些耐酸酵母菌。这种乳酸，连同醋味刺鼻的醋酸，赋予了酸面团其特有的浓烈味道。
图片来源：Getty Images
比利时烘焙师用品和咨询公司 Puratos 的微生物学家吉莱恩·拉卡泽说，它也可能提高面包的营养质量（她知道四项尚未发表的关于该主题的研究）。她说，酸度的增加激活了一种酶——植酸酶，这种酶使钙和磷酸盐等矿物质更易于吸收。
到第 10 至 14 天，发酵剂已稳定下来，酵母菌和乳酸菌旺盛生长，酵母菌产生足够的二氧化碳来使面包发酵。发酵剂可以使用了。
但是，新的发酵剂在几周内稳定下来这一事实并不意味着它们最终都具有相同的微生物群。在最近的一项研究中，马登和她的同事将相同面粉的袋子运送给世界各地 18 位专业烘焙师，然后这些烘焙师使用该面粉在自己的厨房中使用相同的技术制作发酵剂。* 大约一个月后，烘焙师和他们的发酵剂在比利时会合，研究人员在那里使用 DNA 测序来识别每个发酵剂中的微生物。
尽管所有烘焙师都从相同的面粉开始，但他们的发酵剂却各不相同。他们发现，大多数发酵剂都含有各种常见的面包酵母菌株，酿酒酵母，以及其他各种比例的酵母菌。发酵剂还含有多种乳酸菌，主要属于乳杆菌属——尽管再一次，细节因发酵剂而异。大多数微生物似乎来自面粉——每次抽取的面粉都不同——尽管也有一些来自烘焙师的手或厨房。
欧洲的其他研究小组也看到了类似的 diversity。“我的结论是，每种酸面团都不同，”意大利博岑-博尔扎诺自由大学的微生物学家马可·戈贝蒂说。事实上，他怀疑，对于任何给定的酸面团而言，物种的不断变化可能是常态，尽管可获得的少量证据仍然模棱两可。这给珍贵的传家宝酸面团蒙上了一些阴影，其中一些酸面团已经传承了几代人。虽然它们的主人可能喜欢认为他们正在使用他们祖先使用的相同微生物进行烘焙，但戈贝蒂对此表示怀疑。
但是，即使每种酸面团都不同，它们是否会根据存在的微生物分为几个不同的组，就像陆地植物群落可以分为草原和森林一样，尽管物种的混合不断变化？这个问题的答案可能很快就会到来。波士顿塔夫茨大学的微生物学家伊丽莎白·兰迪斯和她的同事（包括马登和麦肯尼）鉴定了世界各地烘焙师提交的 560 个发酵剂中的微生物，然后寻找微生物的重复分组。他们发现，某些物种似乎经常共同出现，可能是因为它们专门以不同的糖为食。例如，酵母菌卡扎赫斯坦假丝酵母不能利用麦芽糖，因此麦芽糖可供乳酸菌使用。**（描述这些结果的论文仍在审查中，因此兰迪斯尚未分享详细信息。）
麦肯尼说，每个微生物群落似乎也产生其自己独特的风味特征。有些产生更多的乳酸，从而产生酸奶味；另一些则从大量的醋酸中产生更尖锐、更醋味的香味。而且，由于每种微生物的代谢途径略有不同，因此每种微生物都可能在混合物中添加其他有风味的代谢副产品——这是酸面团往往比普通面包具有更微妙、更复杂风味的一个重要原因。“你可以将它比作一朵单一的花朵与一束漂亮的不同花朵相比。所有这些不同化合物的复杂性就是你在酸面团面包中发现的，”在 Puratos 维护酸面团发酵剂库的卡尔·德·斯梅特说。
护理和喂养
并非所有人都认为酸面团微生物群落如此多变。在商业烘焙师的酸面团中，这些酸面团每天甚至更频繁地喂食，微生物始终有充足的食物。加拿大阿尔伯塔大学的食品微生物学家迈克尔·甘兹勒说，这创造了一场竞赛，繁殖速度最快的微生物随着时间的推移占据主导地位。他说，从长远来看，赢家是酵母菌卡扎赫斯坦假丝酵母和乳酸菌旧金山乳杆菌（最近更名为旧金山果糖乳杆菌）。
对于由此产生的面包来说，这不一定是好消息：旧金山乳杆菌生长最快，因为它是乳酸菌中基因组最小的细菌之一，这意味着与其他细菌相比，它的代谢途径更少，因此产生的风味副产品也更少，甘兹勒说。（家庭酸面团得分更高，兰迪斯说家庭酸面团可能更多样化。）
但是，酸面团面包的风味不仅仅取决于发酵剂中存在的微生物种类。“即使微生物菌群相同，你也可以拥有真正不同的酸面团，”拉卡泽说。“这还取决于酸面团的配方、培养的参数。”较硬的发酵剂——即那些用水比例较低的发酵剂——会在面团内滞留更多的氧气，这会促使乳酸菌产生味道更尖锐的醋酸；在较稀的发酵剂中，相同的细菌会产生味道更柔和的乳酸。
温度也很重要。例如，乳酸菌在相对温暖的条件下表现最佳，因此在温暖的厨房中发酵会产生更酸的面团，而较冷的条件会导致酵母菌产生更多的果味。此外，乳酸菌尽管你可能会这样认为，但并不喜欢高酸性环境。家庭烘焙师将酸性发酵剂放在寒冷的冰箱中数周，在烘焙之间可能会发现他们最终得到的面包味道平淡，缺乏细菌带来的独特浓烈味道。（专业提示：如果你要将发酵剂在冰箱中放置超过一周，请确保在添加新鲜面粉后立即冷藏，此时它的酸性最低。拉卡泽说，这将有助于乳酸菌在长时间的寒冷中存活下来，从而酸化正在发酵的面团。）
烘焙师可以影响酸面团面包风味的最大方式之一是通过他们为发酵剂选择的面粉。为了证明这一点，麦肯尼和她的团队分别用 10 种不同的谷物制作了四种发酵剂。由于谷物中可供酸面团微生物使用的糖混合物不同——例如，玉米缺乏产生麦芽糖的淀粉消化酶——它们可能会导致不同的微生物群，从而产生不同的风味。而这正是麦肯尼发现的（同样，结果尚未发表）。用苋菜粉制成的发酵剂倾向于肉味、烤面包的香气。用苔麸（一种非洲谷物）和高粱制成的发酵剂散发出发酵的气味，而用小麦和荞麦制成的发酵剂则产生更多醋味的发酵剂。
到目前为止，麦肯尼和其他酸面团研究人员仅朝着设计师酸面团迈出了婴儿般的步伐：他们的科学尚未赶上民间智慧。“人们想一步一步地了解：‘我如何制作我想要的最终产品？’”麦肯尼说。“我们无法提供任何比普通烘焙知识或你从博客或与朋友交谈中学到的最佳实践更好的东西。”
得益于新的公民科学倡议，可能会有更多答案即将到来。麦肯尼、马登和他们的同事运营着野生酸面团项目，该项目邀请家庭烘焙师试验面粉和生长条件并报告他们的结果。同样，Puratos 发起了酸面团探索，从新手到专业人士的任何人都可以注册他们的酸面团。那些拥有特别有趣或独特的发酵剂的人可能会被邀请将其提交给 Puratos 的酸面团库以进行进一步分析。
但酸面团对烘焙师来说不仅仅是有趣。酸面团和其他食物发酵，例如那些为我们提供奶酪、酸菜和泡菜的发酵，为更广泛地研究微生物生态学提供了相对简单、易于处理的模型生态系统。“你可以从研究发酵食品中获得很多见解，然后你可以将这些见解转移到更复杂的微生物群落中，”爱尔兰 Teagasc 食品研究中心的微生物学家保罗·科特说，他也是食品科学与技术年度评论中一篇关于食品微生物学的文章的合著者。
酸面团提供了额外的好处，在疫情时期，当微生物世界似乎充满威胁时，这一点尤其重要。“酸面团是我们作为一个社会都同意的一个空间，微生物正在帮助我们做奇妙的事情，”马登说。“如果你喜欢酸面团，你就会喜欢我们生活中的野生微生物。”
本文最初发表在Knowable Magazine上，Knowable Magazine 是 Annual Reviews 的一项独立新闻事业。注册新闻通讯。
*编者注（8/13/20）：我们在 Knowable Magazine 的合作伙伴在发布后编辑了这句话，以更正研究的作者身份描述。该研究由安妮·马登和她的同事进行，而不是最初声明的艾琳·麦肯尼和她的同事。
**编者注（8/19/20）：Knowable Magazine 的合作伙伴修订了这句话，以更正引用一种不能利用糖麦芽糖的酵母类型的错误。